Блок предохранительных клапанов



Блок предохранительных клапанов
Блок предохранительных клапанов

 


Владельцы патента RU 2514574:

Беляев Андрей Юрьевич (RU)
Виленский Леонид Михайлович (RU)

Изобретение относится к области оборудования, применяемого для транспортировки и хранения жидкостей и газов. Блок содержит два предохранительных клапана, 4-х ходовой вентиль, три ходовых (проходных) вентиля, два клапанных переключающих устройства, магистраль высокого давления и магистраль низкого давления. Третий проходной вентиль подключен параллельно последовательно включенным первому и второму ходовым вентилям. Вход 4-х ходового вентиля подключен к магистрали высокого давления. Первый выход 4-х ходового вентиля подключен к пневмоцилиндру первого переключающего устройства. Второй выход 4-х ходового вентиля подключен к пневмоцилиндру второго переключающего устройства. Третий выход 4-х ходового клапана подключен к магистрали низкого давления. Магистраль низкого давления подключена между первым и вторым проходными вентилями. Входы третьего проходного вентиля подключены к полостям под предохранительными клапанами. Изобретение направлено на обеспечение возможности замены и ремонта одного предохранительного клапана из блока в процессе работы другого клапана. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области оборудования, применяемого для транспортировки и хранения жидкостей и газов.

Известна (US, патент 5278454) электрическая схема блока предохранительных клапанов, содержащая конденсатор с высокой зарядной емкостью и небольшим объемом. Указанный конденсатор может обеспечить энергию, необходимую для возврата предохранительного клапана в исходное состояние. Напряжение сети отслеживается простым датчиком. Такой емкостной накопитель энергии заменяет возвратную пружину. Предусмотрена возможность вместо одного соединить последовательно и/или параллельно несколько конденсаторов. Параллельное подключение позволяет увеличить емкость, а последовательное - повысить напряжение. Для режима зарядки и режима срабатывания двигателя применены два раздельных блока питания с постоянным напряжением.

Недостаток указанной схемы состоит в ее ненадежности, поскольку приходится использовать переключатель и датчик. Работа в аварийных условиях в случае падения напряжения не позволяет проводить какой-либо надежный мониторинг.

Известно также (RU, патент 2442924) предохранительное приводное устройство предохранительного клапана, содержащее контур аварийной защиты для возврата в заданное положение, обеспечивающее функционирование предохранительного клапана в системе управления объемным расходом газа или объемным расходом текучей среды, причем указанное устройство содержит также привод исполнительного механизма с управляемым электродвигателем, блок питания электродвигателя, емкостной накопитель энергии, содержащий, по меньшей мере, один конденсатор, управляемый энергетический модуль, который или заряжает емкостной накопитель энергии от блока питания, или разряжает указанный емкостной накопитель на электродвигатель, чтобы привести электродвигатель в действие, и блок мониторинга, который подключен к указанному конденсатору и содержит последовательный контур, состоящий из резистора и управляемого ключа, замыкаемого при проверке в индивидуальном порядке работоспособности указанного конденсатора путем измерения его емкости и внутреннего сопротивления.

Недостатком известного устройства следует признать его сложность, а также невысокую надежность наличия только одного предохранительного клапана.

Известен (RU, патент 2092734) блок предохранительных клапанов, выполненный в одном корпусе с встроенным в нем предохранительным устройством в виде золотника, подпружиненного с двух сторон через упоры, и защищающим две силовые магистрали, соединенные с дренажем через два обратных клапана и подведенные к торцам золотника, причем в корпусе выполнены две гидролинии в виде каналов, расположенных, например, диаметрально противоположно вокруг золотника, выходящих на его рабочую поверхность и соединяющих указанные силовые магистрали при перемещении золотника в любую из двух сторон.

Недостатком известного технического решения является невозможность замены или ремонта одного из обратных клапанов в процессе работы другого.

Указанное решение использовано в качестве ближайшего аналога.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной конструкции, состоит в отключении одного предохранительного клапана из блока для проверки его работы, профилактики или замены и, одновременно, без остановки рабочего процесса, подключении другого предохранительного клапана.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать блок предохранительных клапанов разработанной конструкции. Блок содержит два предохранительных клапана, 4-х ходовой вентиль, три ходовых вентиля, два клапанных переключающих устройства, магистраль высокого давления и магистраль низкого давления, причем третий ходовой (проходной) вентиль подключен параллельно последовательно включенным первому и второму ходовым вентилям, вход 4-х ходового вентиля подключен к магистрали высокого давления, первый выход 4-х ходового вентиля подключен к пневмоцилиндру первого переключающего устройства, второй выход 4-х ходового вентиля подключен к пневмоцилиндру второго переключающего устройства, третий выход 4-х ходового клапана подключен к магистрали низкого давления, магистраль низкого давления подключена между первым и вторым ходовыми (проходными) вентилями, входы третьего ходового (проходного) вентиля подключены к замкнутым пространствам между предохранительными клапанами.

В предпочтительном варианте реализации блока магистраль высокого давления подключена к источнику высокого давления.

На магистрали газа высокого давления могут быть дополнительно установлены фильтр и/или осушитель газа. В качестве осушителя газа может быть использован силикагелевый патрон.

Конструкция блока предохранительных клапанов позволяет отключить один предохранительный клапан из блока для проверки его работы, профилактики или замены и, одновременно, без остановки рабочего процесса подключить другой. Перемещение затвора клапана переключающих устройств от одного седла к другому осуществляют одновременно с использованием пневмоцилиндров. Таким образом, с защищаемым объектом в любой стадии переключения блока будет соединен, по крайней мере, один из предохранительных клапанов.

В дальнейшем разработанная конструкция, а также ее работа будет рассмотрена с использованием чертежей (фиг. 1 и фиг. 2), на которых использованы следующие обозначения: магистраль 1 высокого давления, магистраль 2 низкого давления, выходное 3 переключающее устройство, входное 4 переключающее устройство, предохранительные клапаны 5 и 6, клапаны 7 и 8 пневмоцилиндров, поршни 9, 10 пневмоцилиндров, штоки 11, 12 пневмоцилиндров, пневмоцилиндры 13, 14, проходные вентили 15, 16, 17, 4-х ходовой вентиль 18.

Блок предохранительных клапанов (БПК) установлен на магистрали высокого давления 2, предназначен для сбрасывания избыточного давления в магистраль низкого давления 1 и состоит из переключающих устройств (ПУ) (входного 4 и выходного 3) и предохранительных клапанов (ПК) 5, 6. Переключающие устройства БПК позволяют отключить один предохранительный клапан из блока для проверки его работы, профилактики или замены и, одновременно, без остановки рабочего процесса подключить другой.

На фиг. 1 и фиг. 2 ПК 6 отсечен, а ПК 5 находится в рабочем состоянии.

Перемещение затвора переключающих устройств ПУ от одного седла к другому осуществляется одновременно с использованием пневмоцилиндров 13 и 14, в которых перемещаются поршни 9 и 10, соединенные через штоки 11 и 12 с клапанами 7 и 8. Именно клапаны 7 и 8 одновременно отсекают ПК.

Пневмосхема блока БПК с блоком управления приведена на фиг. 1 и фиг. 2. В пневмосхему входят 4-х ходовой вентиль 18, три проходных вентиля 15, 16, 17. Перемещение клапанов 7 и 8 переключающих устройств происходит под действием усилия, создаваемого поршнями 9 и 10 в пневмоцилиндрах 13 и 14 через штоки 11, 12. Газ, отбираемый из магистрали высокого давления 2, поступает в пневмоцилиндры 13 и 14 через 4-х ходовой вентиль 18. Два проходных вентиля 15, 16 предназначены для сброса высокого давления из замкнутого объема между переключающим устройством и предохранительным клапаном КП перед его снятием. В положении, показанном на фиг. 1 и фиг. 2, в рабочем состоянии находится предохранительный клапан 5. Проходной вентиль 17 закрыт, а предохранительный клапан 6 разгружен (перед клапаном низкое давление).

При переводе в рабочее положение КП 6 и отключении КП 5, закрывают вентили 15, 16 и с использованием вентиля 17 (вентиль открывают) выравнивают давление на клапане 8 в ПУ 4. В переключающем устройстве 3 такие операции проводить нет необходимости, т.к. в его полостях уже наличествует низкое давление. Четырехходовой вентиль 18 переводят в такое положение, что газ высокого давления поступает:

- для устройства, показанного на фиг.1, в правую часть пневмоцилиндров ПУ 3 и 4, при этом левая часть сообщена с трубопроводом низкого давления;

для устройства, показанного на фиг.2, в правые пневмоцилиндры ПУ 3 и 4, при этом левые пневмоцилиндры сообщены с трубопроводом низкого давления,

при этом перепад давления на поршнях 9 и 10 перемещает клапаны 7 и 8 в крайнее левое положение. Затем вентиль 17 закрывают, а газ из замкнутого объема перед предохранительным клапаном 5 сбрасывается в магистраль низкого давления через открытый вентиль 15.

Вместо вентилей 15 и 16 может быть использован один трехходовой вентиль.

При реализации разработанного блока вентили могут быть заменены на автоматические (например, соленоидные) клапаны.

Таким образом, происходит отключение одного предохранительного клапана из блока для проверки его работы, профилактики или замены и, одновременно, без остановки рабочего процесса подключение другого предохранительного клапана.

1. Блок предохранительных клапанов, содержащий клапаны, магистраль высокого давления и магистраль низкого давления, отличающийся тем, что он содержит два предохранительных клапана, 4-х ходовой вентиль, три ходовых вентиля, два клапанных переключающих устройства, причем третий ходовой вентиль подключен параллельно последовательно включенным первому и второму ходовым вентилям, вход 4-х ходового вентиля подключен к магистрали высокого давления, первый выход 4-х ходового вентиля подключен к пневмоцилиндру первого переключающего устройства, второй выход 4-х ходового вентиля подключен к пневмоцилиндру второго переключающего устройства, третий выход 4-х ходового клапана подключен к магистрали низкого давления, магистраль низкого давления подключена между первым и вторым ходовыми вентилями, входы третьего ходового вентиля подключены к полостям под предохранительными клапанами.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что магистраль высокого давления подключена к источнику высокого давления.

3. Блок по п. 1, отличающийся тем, что на магистрали газа высокого давления дополнительно установлен фильтр.

4. Блок по п. 1, отличающийся тем, что на магистрали газа высокого давления дополнительно установлен осушитель газа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к модульным поточным регуляторам для текучей среды. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к эксплуатации и ремонту скважин. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности, предназначено для автоматического отсечения потока флюида газовой скважины при аварийном повышении давления в нем и может быть использовано при разработке и создании клапанов-отсекателей, устанавливаемых в насосно-компрессорные трубы.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано для предупреждения потери продукта, пожара и экологического загрязнения окружающей среды при разрушении наземного трубопровода транспорта нефти и газа и устья скважины.

Изобретение относится к машиностроению, касается мембранных гидроприводных дозировочных насосов и может найти применение в различных отраслях промышленности для дозированной подачи агрессивных, токсичных, взрывопожароопасных и других загрязненных текучих, шламозагрязненных и газообразных сред.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству. .

Изобретение относится к микрообработанным структурам и способам их изготовления. .

Изобретение относится к смазочному оборудованию и может быть использовано в импульсных смазочных системах с нагнетающими насосами периодического действия. .

Изобретение относится к системам газовой автоматики, а более конкретно к их исполнительным газовым приводам. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам защиты разъемов коммуникаций, установленных на механизмах стыковки и отвода коммуникаций, от воздействия внешней среды, и может быть использовано в стартовых ракетно-космических комплексах.

Изобретение относится к машиностроению и обеспечит повышение надежности работы пневмопривода и гарантированное срабатывание арматуры. .

Изобретение относится к пневматической системе привода по меньшей мере с одним пневматическим приводом, имеющим корпус привода и ведомый узел, приводимый в движение относительно указанного корпуса посредством подачи сжатого воздуха, причем ведомый узел содержит ведомый поршень, отделяющий в корпусе привода друг от друга две рабочие камеры, одна из которых или обе для управления подачей сжатого воздуха подсоединены к распределительным клапанам, переключаемым между несколькими коммутационными положениями, среди которых имеется положение для экономичной подачи воздуха, задающее сечение дросселя.

Пневмопривод предназначен для раскрытия посадочного устройства пилотируемого космического корабля. Пневмопривод содержит силовой цилиндр, первый и второй клапанные распределители, при этом первый клапанный распределитель связан с задатчиком команды начала движения, пневмовход через пневмомагистраль - с источником сжатого воздуха, а пневмовыход - с поршневой полостью силового цилиндра, причем второй клапанный распределитель связан с сигнализатором положения одностороннего штока, при этом клапанные распределители выполнены в виде двух электропневмоклапанов, сигнализатор положения одностороннего штока выполнен в виде электрического датчика, а второй электропневмоклапан электрически связан с сигнализатором положения одностороннего штока, при этом пневмовход второго электропневмоклапана через пневмомагистраль связан со вторым источником сжатого воздуха, а пневмовыход его через пневмомагистраль соединен с камерой торможения силового цилиндра. Технический результат - снижение скорости движения поршня пневмоцилиндра в конце хода. 1 ил.
Наверх